(57)【要約】【課題】  十字形の錐台として形成される長さが相当に長い部分を有する光透過性ボディを備えたバッテリ状態インジケータを提供する。【解決手段】  流体状態インジケータ用の光透過性ボディは横断面が十字形となるように形成された長さが相当に長い部分を有する。【選択図】      図１
2006047286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンテナ内の流体の状態を表示するためのインジケータにおいて、流体の状態の変化に応じた変化を表示する応答組立体と、表出された変化を可視化するインジケータヘッドと、これら応答組立体とインジケータヘッドとに接続される光透過性ボディとを具備し、該光透過性ボディが十字形の断面を備えるように形成された部分を有するインジケータ。
【請求項２】
上記形成された部分が円錐状の先端に接続される十字形の錐台である請求項１に記載のインジケータ。
【請求項３】
上記十字形の錐台と上記円錐状の先端とがモノリシックボディの一部である請求項２に記載のインジケータ。
【請求項４】
上記十字形の錐台と上記円錐状の先端とを接続する円筒形の部分を具備する請求項２に記載のインジケータ。
【請求項５】
上記十字形の錐台と上記円筒形の部分と上記円錐状の先端とがモノリシックボディである請求項４に記載のインジケータ。
【請求項６】
上記インジケータヘッドに隣接して上記十字形の錐台の外面にネジ部分を具備する請求項５に記載のインジケータ。
【請求項７】
上記インジケータヘッドに隣接して上記形成された部分の外面にネジ部分を具備する請求項１に記載のインジケータ。
【請求項８】
上記インジケータヘッドが駆動工具を受容するためのキャビティを有する請求項１に記載のインジケータ。
【請求項９】
上記キャビティがスロットである請求項８に記載のインジケータ。
【請求項１０】
蓄電池電解質状態インジケータにおいて、電解質の液面レベルと電解質の比重との少なくとも一方における変化に応じた目に見える変化を表出する応答組立体と、該表出された変化を可視化するインジケータヘッドと、これら応答組立体とインジケータヘッドとの間に接続される光透過性ボディとを具備し、該光透過性ボディが十字形状の横断面を備えるように形成された部分を有する蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１１】
上記形成された部分が十字形の錐台であり、上記部材が円錐状の先端を有する請求項１０に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１２】
上記形成された部分と上記円錐状の先端とがモノリシックボディの一部である請求項１１に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１３】
上記光透過性ボディが上記十字形の錐台と上記円錐状の先端との間に円筒形の部分を有する請求項１１に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１４】
上記十字形の錐台と上記円筒形の部分と上記円錐状の先端とがモノリシックボディである請求項１３に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１５】
上記インジケータヘッドに隣接して上記十字形の錐台の外面にネジ部分を具備する請求項１４に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１６】
上記インジケータヘッドに隣接して上記形成された部分の外面にネジ部分を具備する請求項１０に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１７】
上記インジケータヘッドが当該蓄電池電解質状態インジケータを回転するための駆動工具を受容するように構成されている請求項１０に記載の蓄電池電解質状態インジケータ。
【請求項１８】
電解質状態インジケータ用の光透過性ボディにおいて、光透過性材料からなる細長いボディと、該細長いボディに設けられる円錐状の先端と、十字形の横断面を備える前記細長いボディの長さが相当に長い部分とを具備する光透過性ボディ。
【請求項１９】
上記細長いボディの上記長さが相当に長い部分と上記円錐状の先端との間に円筒形の部分を具備する請求項１８に記載の光透過性ボディ。
【請求項２０】
十字形の横断面を備えた上記長さが相当に長い部分の外面にネジ部分を具備する請求項１８に記載の光透過性ボディ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、蓄電池内の比重計および流体レベルセンサ、特に、バッテリ流体に沈められる応答組立体とバッテリの外面に沿ったインジケータヘッドとの間の光透過性ボディに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるものを含む多くのタイプの鉛酸蓄電池内でバッテリ状態インジケータが使用されている。公知のバッテリ状態インジケータは、バッテリの充電状態を示す比重における変化を検出する比重計として機能し、目で見える充電状態の表示を提供する。また、バッテリ状態インジケータは、バッテリの電解質レベルにおける変化をも検出し、電解質レベルが予め定められた最低レベル以下であるときに目で見える表示を提供する。また、同じバッテリ状態インジケータにおいて、充電状態検出機能と電解質レベル検出機能との両方を提供することも知られている。
【０００３】
公知のバッテリ状態インジケータは、バッテリのセル内に挿入され、インジケータ内を覗き見るための可視窓を備えたヘッドを提供する。バッテリが適切に充填されているとき、流体電解質には、ケージまたはボックスが沈む。ケージ内の１つの通路または複数の通路には、色をつけられた１つ又はそれ以上の浮揚性インジケータボディが収容され、このインジケータボディは、様々なバッテリ状態に反応して通路内を上昇したり下降したりする。インジケータのヘッドと浮揚性ボディを備えたケージとの間には光透過性棒が延在している。光透過性棒の端部にある円錐状の先端は、１つ又はそれ以上の浮揚性ボディが動くための通路に隣接した先端を有する。浮揚性ボディは、インジケータを介して可視化可能であるときに異なる視覚キュー（visual queue）を提供するために様々な色をしている。１つの浮揚性ボディインジケータを備えたバッテリ状態インジケータは、十分な電解質レベルに十分に充電されたバッテリに対しては視覚キューを提供し、十分な電解質レベルであるがバッテリ充電量が少ない場合にはこれとは異なる視覚キューを提供し、電解質レベルが低い場合には第３のキューを提供する。様々な比重に応答する浮揚性がより高いボディを提供することによって、高い流体レベルや低い流体レベルや少ない充電量や相当な充電量や十分な充電量を表示可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上説明したバッテリ状態インジケータは良好に働くが、不具合がないわけではない。インジケータで使用される光透過性棒は成形プラスチックからなる真っ直ぐでシャフト状のボディである。直径の小さい視覚キューは、正確に読み取ることが難しく、使用者は、表示された状態のカラーコードシステムを理解する必要がある。また、棒状の透過性ボディは、バッテリに搭載される前に扱っている間に損傷してしまう可能性がある。また、搭載前に検出されなかったヘアラインのような小さなクラックが長時間のうちに伝播し、インジケータをバッテリ内で機能不良に陥らせる可能性もある。また、プラスチックを棒状の形に射出することも難しい。また、透過性ボディが比較的大きい直径で作られていると、直径方向に材料が多いので冷却が遅く、製造時のサイクル時間が長くなってしまう。また、射出場所の欠陥が上述したクラックの伝播の問題につながる可能性もある。また、真っ直ぐで円筒形の棒をバッテリの受容穴内に適切に整列させるのも難しい。ここで、上手く整列していないと、受容穴内でのシールが不適切なものとなり、潜在的には、液体の損失につながる。
【０００５】
当該分野において必要なものは、公知のボディよりも強度があり、バッテリの状況を表示するためのより良い視覚キューを提供し、搭載後に故障する傾向の少ないバッテリ状態インジケータ用の光透過性ボディである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、十字形の錐台として形成される長さが相当に長い部分を有する光透過性ボディを備えたバッテリ状態インジケータを提供する。
【０００７】
１つの形態では、本発明は、コンテナ内の流体の状態を表示するためのインジケータを提供する。インジケータは、流体の状態の変化に応じた変化を表示する応答組立体と、該表出された変化を可視化するインジケータヘッドと、これら応答組立体とインジケータヘッドとを接続する光透過性ボディとを有する。光透過性ボディは、十字形の横断面を備えるように形成された部分を有する。
【０００８】
別の形態では、本発明は、電解質のレベルの変化または電解質の比重の変化に応じた目で見える変化を表出する応答組立体を備えた蓄電池電解質状態インジケータを提供する。また、表出された変化を可視化するインジケータヘッドが設けられる。また、応答組立体とインジケータヘッドとの間には光透過性ボディが接続される。光透過性ボディは、十字形の横断面を備えるように形成された部分を有する。
【０００９】
さらに別の形態では、本発明は、光透過性材料からなる細長いボディを備えた電解質状態インジケータ用の光透過性ボディを提供する。細長いボディには円錐状の先端が設けられ、該細長いボディの長さが相当に長い部分は十字形の横断面を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の利点は、公知の光透過性ボディよりも強度があるバッテリ状態インジケータ用の光透過性ボディを提供することである。
【００１１】
また、本発明のその他の利点は、識別しやすい視覚キューを表出する流体状態インジケータ用の光透過性ボディを提供することである。
【００１２】
本発明のその他の利点は、公知の光透過性ボディよりも故障する傾向が少ないバッテリ状態インジケータ用の光透過性ボディを提供することである。
【００１３】
本発明のその他の特徴や利点は、後述の説明、特許請求の範囲、図面を見れば当業者には明らかであろう。なお、図面では、同様な特徴を示すのに同じ参照符号を用いている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その適用場面では、後述で説明され或いは図面に示されている構成要素の詳細な構造や配置に限定されるものではないことにご留意頂きたい。本発明は、別の実施形態でもよいし、様々な形態で実施され或いは実行されることもできる。また、本願明細書で使用する表現や用語は説明のためのものであって、本発明を限定するものではないことにもご留意頂きたい。本願明細書で使用する「有する」や「具備する」やそれに類似するその他の用語は、その後に続く要素やその均等物、そして、別の要素やその均等物を含むことを意味している。
【００１５】
ここで、図面、特に、図１を参照すると、参照符号１０は、流体状態インジケータ、特に、本発明の光透過性ボディ１２を有するバッテリ電解液状態インジケータを示している。光透過性ボディ１２は、応答組立体１４とインジケータヘッド１６との間に配置されている。
【００１６】
説明するタイプのインジケータは、鉛酸蓄電池での使用に利点があるが、鉛酸蓄電池以外の容器やコンテナでも使用可能である。インジケータ１０は、様々なコンテナや容器内の流体レベルの変化を検出するのに使用され、また、流体のその他の状態の変化を検出するのにも使用される。
【００１７】
インジケータヘッド１６は、インジケータ１０内を覗き込むための窓２０を画成している。また、ヘッド１６は、透明なプラスチックなどからなる１つの部品であり、光透過性ボディ１２を備えたモノリシックボディ（monolithic body）として形成される。
【００１８】
応答組立体１４は、光透過性ボディ１２に接続され、浮くことのできるボディ（以下「浮揚性ボディ」という）２６を収容する溝または軌道２４を画成するケージまたはボックス２２を有する。また、浮揚性ボディ２６が浸される流体内において流体の比重に応じて浮揚性ボディ２６が上昇したり下降したりすることができるように、軌道２４は、光透過性ボディ１２の端部に対して低い位置にある部分と高い位置にある部分とを有する。また、浮揚性ボディ２６は、流体の液面レベルの変化でもって軌道２４内で上昇したり下降したりもする。
【００１９】
図３に示したように、光透過性ボディ１２は、例えば、アクリル、ガラス、スチレン、その他、透明な材料、部分的に透明な材料、薄い色をつけた材料といった光を透過する材料から形成される。また、光透過性ボディ１２は、光を反射する円錐状の先端（以下「円錐端」という）３０を有する。当業者には公知であるように、浮揚性ボディ２６は、それが配置されている流体の状態の変化に応答して軌道２４に沿って動く。予め設定された比重の変化に応答して、浮揚性ボディ２６は、円錐端３０に隣接しているか、或いは、円錐端３０から離れている。浮揚性ボディ２６が円錐端３０から離れているときには、浮揚性ボディ２６の色は窓２０から見えず、応答組立体１４が配置されている流体の比重が予め設定されたレベル以下に低下したことを示す。また、流体レベルが溝２４のレベル以下である場合にも、浮揚性ボディ２６は、円錐端３０から離れている。しかしながら、円錐端３０は流体に沈んでいないので、窓２０を通して見えるものは光透過性ボディ１２の反射を示しており、この場合、流体レベルが予め設定されたレベル以下であることを示す透明を示している。一方、流体レベルが十分に高く、比重が浮揚性ボディ２６を浮かせて浮揚性ボディ２６を円錐端３０に隣接させるのに十分に大きい場合には、窓２０を通して見えるものは、浮揚性ボディ２６の明るい色である。当業者には容易に理解できるであろうが、異なるバッテリ状態を表示するために、異なる状態に応答する異なる色の複数の浮揚性ボディ２６を使用してもよい。また、ケージ２２の色、光透過性ボディ１２の淡い色、そして、浮揚性ボディ２６の色は、全て、浮揚性ボディ２６の位置に影響する流体のレベルおよび流体の状態に応じて窓２０から見える像に影響する。
【００２０】
なお、本発明は、応答組立体１４が様々なスタイルや構成であっても等しく働く。したがって、本発明では、複数の浮揚性ボディや様々な形状の溝を有する応答組立体をも使用可能である。また、インジケータ１０が単に流体レベルセンサとして使用されるならば、浮揚性ボディ２６は必要ない。また、円錐端３０が流体に沈んでいるならば、ケージ２２の色および光透過性ボディ１２の淡い色は、窓２０から見える像の色を決定する。一方、円錐端３０が流体に沈んでいないのならば、窓２０から見える像の色は、光透過性ボディ１２の淡い色によってのみ決定される。本発明の光透過性ボディ１２は、応答組立体１４が従来公知の棒状の光透過性ボディに使用されるものであっても働く。
【００２１】
光透過性ボディ１２は、ヘッド１６に隣接した細長い部分４０と、この細長い部分４０と円錐端３０との間の短くて円筒形の部分（以下「円筒部分」という）４２とを有する。また、光透過性ボディ１２の端部に応答組立体１４を取り付けるために、応答組立体１４の内部構造（図示せず）に係合する環状のリブ４４のような表面構成が円筒部分４２に設けられる。また、応答組立体１４を光透過性ボディ１２に取り付けるためのその他の手段または方法として、外方へ突出する表面構成または内方へ向う表面構成４４を使用することもできる。
【００２２】
図２に示したように、細長い部分４０の断面は、十字形である。また、細長い部分４０は、光透過性ボディ１２の全長のほとんどの部分を占め、ヘッド１６から円筒部分４２に向かって内側へテーパ状となっている。したがって、細長い部分４０は、それが円筒部分に繋がる領域で終端して純粋な錐体のようには頂点のところまでは延びていない十字形の錐体、特に、十字形の錐台と表現するのがよりよいであろう。これにより、細長い部分４０は、ヘッド１６から円筒部分４２まで延びる４つの細長い三角形の翼５０，５２，５４，５６を画成する。
【００２３】
なお、光透過性ボディ１２は、細長い部分４０と円筒部分４２と円錐端３０とを有するモノリシックボディである。したがって、細長い部分４０は、純粋な錐台のようには平面で終端しておらず、円筒部分４２に繋がり、円筒部分４２は、円錐端３０に繋がる。十字形の錐台としての細長い部分４０の説明は、円筒部分４２とは別体ではないとしても、翼５０，５２，５４，５６を有する光透過性ボディ１２の部分に関連するものである。また、別の説明の仕方をすれば、光透過性ボディ１２の部分は、円筒体であって、細長い部分４０内で該円筒体に一体的に形成された直角三角形の翼５０，５２，５４，５６を有する円筒体である。
【００２４】
各翼５０，５２，５４，５６の外縁部分は、ヘッド１６近くにネジ部分５８を有し、このネジ部分５８によって、インジケータ１０を蓄電池などのセルの開口内に取り付けることができる。また、翼５０，５２，５４，５６の外縁が内側へテーパ状となっているので、ネジ部分５８もテーパ状となっており、流体状態インジケータ１０がそれ用の受容開口内に螺合されたときに該流体状態インジケータ１０に自己センタリング特性を与える。角度のある導入形態は、受容穴内での適切な整列を促す。また、分離したネジ部分５８は受容穴の適合ネジに容易に螺合し、搭載をさらに促す。また、流体の泳動に対して効果的な遮蔽を提供するために、ガスケットまたはシール６０を使用可能である。
【００２５】
ネジ部分５８に代えて、インジケータを搭載する容器の適切な開口にインジケータ１０を押し込むことができるように、翼５０，５２，５４，５６またはヘッド１６に干渉部分を設けてもよい。また、そのテーパ状の形状は、組立に対して角度のある導入形態を提供することによって適切に整列された搭載を促す。
【００２６】
図４に示したように、横断面が十字形である細長い部分４０は、窓２０のほとんどの幅に亘る「プラス記号」として現れる。本発明の光透過性ボディ１２は、窓２０を通して「プラス記号」の形状を提供することによって即座に識別可能で理解可能で大きな像が提供されることを除いて、従来の流体状態インジケータで使用されている棒状の透過性ボディと同様に機能する。応答組立体１４に近い光透過性ボディ１２の下方端部からヘッド１６に近い該光透過性ボディ１２の上方端部まで広がる該光透過性ボディ１２の構造は、該光透過性ボディ１２を通って投影される像を広げて拡張し、これにより、窓２０のところでは、円筒部分４２の直径よりも大きい像が提供される。
【００２７】
また、細長い十字形の錐台は、本質的に、円筒体や棒体よりも少ない材料で強度が高く、射出成形などによる形成が容易である。また、この形状は、光透過性ボディ１２の厚みが小さく、成形中の冷却が実質的に厚みのある棒体に対する冷却よりも速くなるような形状である。したがって、本発明の光透過性ボディ１２を製造するサイクル時間は短く、これにより、コストが最小限に抑えられる。
【００２８】
さらに、光透過性ボディ１２の十字形状は、互いに直角に交わる複数の平面を提供する。したがって、翼５０，５２，５４，５６の１つにクラックや割れ目ができたとしても、クラックは光透過性ボディ１２全体には伝播しない。また、翼５０，５２，５４，５６の１つが光を適切には透過させずに機能不良になってしまったとしても、１つの翼５０，５２，５４，５６から他の翼５０，５２，５４，５６へとクラックが伝播しないように、残りの翼５０，５２，５４，５６が機能し続ける。したがって、応答組立体１４が沈められている流体の状態の少なくとも部分的な表示は、光透過性ボディ１２を介して伝達され続ける。
【００２９】
インジケータ１０を受容するための穴内にインジケータ１０を搭載するのをさらに助けるために、ドライバーやコインなどの道具を係合させるスロットといったキャビティ６２をヘッド１６に設けてもよい。また、インジケータ１０を回転してネジ部分５８をインジケータ１０用の雌ネジ開口の適合ネジ部分に係合させるために工具または道具を受容するために、ヘッド１６をその他の構成としてもよい。
【００３０】
上述した実施形態の変更や修正は本発明の範囲内である。本願明細書で開示し規定した発明は、説明した個々の特徴や本願明細書や図面から明らかな特徴の２つ又はそれ以上を適宜組み合わせたもの全てに及ぶ。これら様々な組合せは、全て、本発明の様々な代替可能な特徴を構成する。また、本願明細書で説明した実施形態は、本発明を実施するモードとして認識しているものうち最も良いモードを説明したものであって、当業者以外の者が本発明を利用することができるようにするものである。特許請求の範囲は、従来の技術によって許される程度の代替可能な実施形態を含むものと解釈されるべきである。
【００３１】
本発明の様々な特徴を特許請求の範囲に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の光透過性ボディを備えたバッテリ状態インジケータの斜視図である。
【図２】図１の線２−２に沿って見た図１に示した光透過性ボディの断面図である。
【図３】図１に示した光透過性ボディの立面図である。
【図４】図１に示したバッテリ状態インジケータの頂面図である。
【図５】図４と同様な平面図であるが、本発明の変更例を示した平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    インジケータ
１２    光透過性ボディ
１４    応答組立体
１６    ヘッド
２０    窓
２６    浮揚性ボディ
３０    円錐状の先端
４２    円筒形の部分
５８    ネジ部分
【図１】
2006047286.tif 000003
【図２】
2006047286.tif 000004
【図３】
2006047286.tif 000005
【図４】
2006047286.tif 000006
【図５】
2006047286.tif 000007